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公开(公告)号：CN117790007A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311751058.5
申请日：2023-12-19
Applicant: 西南科技大学
Inventor： 叶滨 , 陶治文 , 阿拉·阿约迪吉·阿迪比西 , 尤晓建 , 任珍文
Abstract: 本发明公开了一种压水堆中套管式MA/UO2嬗变棒，包括：MA/UO2燃料芯块，其呈环形结构；6LiD套管，其设置在所述MA/UO2燃料芯块的外部，所述6LiD套管呈环形结构；包壳，其设置在所述6LiD套管的外部，所述包壳呈环形结构。本发明在确定6LiD套管的最佳厚度为0.15cm的基础上，将MA/UO2装载至6LiD套管中，得到套管式MA/UO2嬗变棒，这种结构利于MA嬗变性能的提升，6LiD材料对嬗变棒管内的快中子有明显的增长变化；反应堆运行540天MA嬗变总量可达到229.82kg。装载套管式MA/UO2嬗变棒后，基本不影响反应堆的稳定运行，反而有替代可燃毒物棒的作用，对堆芯的稳定运行起着贡献作用。
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公开(公告)号：CN113593730B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202110786290.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于快中子堆的非均匀MA嬗变棒，包括：燃料棒主体，其外部设置有MA核素涂层或MA核素和6LiD的混合涂层。本发明通过在燃料棒的外部设置MA涂层或MA和6LiD的混合涂层，由于6LiD的加入，可以将热中子转化为14MeV的快中子，进而可以提高堆芯内中子的平均能量，因此本发明提供的用于快中子堆的非均匀MA嬗变棒加深了燃耗深度，提高了MA核素的嬗变率。
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公开(公告)号：CN117198566A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311357811.2
申请日：2023-10-19
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种堆芯展平轴向功率的非均匀布置方案，包括：第一燃料组件装载区；第二燃料组件装载区，其与第一燃料组件装载区间隔交错布置在堆芯中；第三燃料组件装载区，其布置在第一燃料组件装载区和第二燃料组件装载区的外围；第三燃料组件装载区的富集度大于第二燃料组件装载区，第二燃料组件装载区的富集度大于第一燃料组件装载区；第一燃料组件装载区、第二燃料组件装载区和/或第三燃料组件装载区的燃料棒采用轴向分段的非均匀布置结构，分段数量为奇数。本发明实现了展平堆芯轴向中子通量的目的，同时在燃料组件中布置可燃毒物棒，在寿期初对堆芯引入的反应性价值更大，寿期内堆芯中的可燃毒物材料的消耗也会相对较快，减少了寿期末堆芯中的可燃毒物的残留。
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公开(公告)号：CN113643838A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110850642.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有展平堆芯轴向功率功能的非均匀MA嬗变棒，包括：UO2燃料芯块，其外部设置有6LiD和MA核素混合层，所述6LiD和MA核素混合层的外部设置有气隙层，所述气隙层的外部设置有锆合金包壳；沿非均匀MA嬗变棒的轴向设置有奇数段的6LiD和MA核素混合层；其中，第n+1段的6LiD和MA核素混合层厚度最大，从第1段到第n+1段，6LiD和MA核素混合层的厚度逐段递增；从第n+1段到第2n+1段，6LiD和MA核素混合层的厚度逐段递减。本发明提供的非均匀MA嬗变棒提升了MA核素的嬗变率和裂变率，不会影响堆芯的安全性，还对堆芯轴向功率具有展平作用。
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公开(公告)号：CN113593730A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110786290.7
申请日：2021-07-12
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于快中子堆的非均匀MA嬗变棒，包括：燃料棒主体，其外部设置有MA核素涂层或MA核素和6LiD的混合涂层。本发明通过在燃料棒的外部设置MA涂层或MA和6LiD的混合涂层，由于6LiD的加入，可以将热中子转化为14MeV的快中子，进而可以提高堆芯内中子的平均能量，因此本发明提供的用于快中子堆的非均匀MA嬗变棒加深了燃耗深度，提高了MA核素的嬗变率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117153432A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311357812.7
申请日：2023-10-19
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种轴向分段装料的环形燃料小型堆芯，包括：第一燃料装载区，其位于堆芯内部；第二燃料装载区，其位于所述第一燃料装载区的外侧；第三燃料装载区，其位于所述第二燃料装载区的外侧；所述第三燃料装载区的燃料组件的富集度大于第二燃料装载区，所述第二燃料装载区的燃料组件的富集度大于第一燃料装载区。本发明提供的轴向分段装料的环形燃料小型堆芯，通过对环形燃料棒和毒物棒采用非均匀设计，即中间分段采用低富集度的燃料，两端采用高富集度的燃料，实现了展平堆芯轴向功率和降低轴向通量不均匀系数的目的。
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公开(公告)号：CN113488205B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202110852206.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有展平堆芯轴向功率功能的非均匀管式MA嬗变棒，包括：中心层，其位于非均匀管式MA嬗变棒的中心，中心层外部设置有6LiD/MA/UO2混合燃料层，6LiD/MA/UO2混合燃料层的外部设置有气隙层，气隙层的外部设置有锆合金包壳；非均匀管式MA嬗变棒的轴向上设置有奇数段的6LiD/MA/UO2混合燃料层，从非均匀管式MA嬗变棒的上端到中间位置，各段6LiD/MA/UO2混合燃料层中的MA核素份额占比逐段递增；从非均匀管式MA嬗变棒的中间位置到下端，各段6LiD/MA/UO2混合燃料层中的MA核素份额占比逐段递减。本发明提供的非均匀管式MA嬗变棒提高了MA核素的嬗变率，对堆芯的径向和轴向功率具有展平作用，可以改善堆芯内部中子通量过高，外部通量很低的情况，并降低堆芯内各组件的功率峰因子。
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公开(公告)号：CN117238535A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311204401.4
申请日：2023-09-19
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种环形燃料元件及基于环形燃料元件的钠冷快堆堆芯，环形燃料元件包括：第一包壳，其内部设置有钠冷却剂通道，所述钠冷却剂通道内填充有钠冷却剂；所述第一包壳的外部设置有第一氦气层，所述第一氦气层的外部设置有燃料芯块，所述燃料芯块的外部设置有第二氦气层，所述第二氦气层的外部设置有第二包壳；所述第一包壳、第一氦气层、燃料芯块、第二氦气层和第二包壳的截面均呈环形。本发明创新性地在钠冷快堆堆芯上装载环形燃料组件，环形燃料元件具有两个冷却表面，传热面积‑体积比增加，芯块导热路径减小，能大幅降低燃料峰值温度，可在保持充分安全裕度的条件下，有效提升反应堆功率密度。
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公开(公告)号：CN113488205A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110852206.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有展平堆芯轴向功率功能的非均匀管式MA嬗变棒，包括：中心层，其位于非均匀管式MA嬗变棒的中心，中心层外部设置有6LiD/MA/UO2混合燃料层，6LiD/MA/UO2混合燃料层的外部设置有气隙层，气隙层的外部设置有锆合金包壳；非均匀管式MA嬗变棒的轴向上设置有奇数段的6LiD/MA/UO2混合燃料层，从非均匀管式MA嬗变棒的上端到中间位置，各段6LiD/MA/UO2混合燃料层中的MA核素份额占比逐段递增；从非均匀管式MA嬗变棒的中间位置到下端，各段6LiD/MA/UO2混合燃料层中的MA核素份额占比逐段递减。本发明提供的非均匀管式MA嬗变棒提高了MA核素的嬗变率，对堆芯的径向和轴向功率具有展平作用，可以改善堆芯内部中子通量过高，外部通量很低的情况，并降低堆芯内各组件的功率峰因子。
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公开(公告)号：CN118899099A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410999008.7
申请日：2024-07-24
Applicant: 西南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种装载FCM燃料的环形燃料，包括：内层锆包壳，其呈环状结构；第一氦气层，其设置在内层锆包壳外部；碳化硅基质层，其设置在氦气层外部，碳化硅基质层中分布有相同大小的TRISO颗粒，TRISO颗粒的燃料核心为(LEU，Th)O2燃料或(Pu，Th)O2FCM燃料；第二氦气层，其设置在碳化硅基质层的外部；外层锆包壳，其设置在第二氦气层的外部。其中，(LEU，Th)O2燃料的方案的有较优的燃料温度系数以及总的中子通量不均匀系数且其在寿期、中子能谱以及核素转化也有良好的表现；(Pu，Th)O2燃料的方案，TRISO燃料核心半径为800微米的结果最优，具有较长的寿期和较深的燃耗，以及小的不均匀系数和足够负的温度反应性系数。
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